Brit, amerikai és japán tudós kapja az idei kémiai Nobel-díjat a lítiumion-akkumulátor kifejlesztéséért.

„A lítiumion-akkumulátorok forradalmasították az életünket, amióta 1991-ben piacra kerültek. Lefektették a vezeték nélküli, fosszilis energiától mentes társadalom alapjait és nagy hasznára vannak az emberiségnek” – összegzett indoklásában a Nobel-bizottság.

John Goodenough amerikai, Stanley Whittingham angol és Josino Akira japán tudósok kötül az 1922. július 25-én született John Goodenough a valaha volt legidősebb Nobel-díjas.

Az úgy kezdődött, hogy az 1970-es évek olajválsága Stanley Whittingham-et olyan módszerek fejlesztésére ösztönözte, amelyek fosszilisüzemanyag-felhasználás nélküli technológián alapulnak. Szupravezetők vizsgálatával felfedezett egy rendkívül energiagazdag anyagot, amelyet egy innovatív katód megalkotásához használt egy lítiumakkumulátorban. Az akkumulátor anódja részben fémes lítiumból készült, de a fémes lítium miatt túlságosan is robbanásveszélyes volt a használhatósághoz.

John Goodenough jobbnak látta fém-oxidot használni fém-szulfid helyett. 1980-ban bizonyította, hogy kobalt-oxidba ágyazott lítiumionok akár négyvoltos feszültséget is le tudnak adni. Ez az áttörése jóval erősebb akkumulátorok kifejlesztéséhez vezetett.

Az amerikai tudós katódjának alapján Josino Akira 1985-ben megalkotta a kereskedelmi forgalomban használható első lítiumion-akkumulátort. A reaktív lítium helyett petróleumkokszot, egy olyan karbonanyagot használt az anódban, amelybe a katód kobalt-oxidjához hasonlóan lítiumionokat lehet beágyazni. Az eredmény egy könnyű, tartós akkumulátor lett, amelyet több százszor újra lehet tölteni.

A lítiumion-akkumulátorok előnye, hogy nem olyan kémiai reakciókon alapulnak, amelyekben elhasználódnak az elektródák. A lítiumionok ugyanis oda-vissza áramlanak az anód és a katód között. Az ilyen akkumulátoroknak a részleges töltés vagy lemerítés következtében nem csökken a kapacitásuk és kevés mérgező anyag van bennük. Jelentős mennyiségű nap- és szélenergiát tudnak elraktározni, lehetővé téve ezzel a fosszilis energiától mentes társadalmat.

A kitüntetettek december 10-én vehetik át a díjat.

A kémiai Nobel-díj 1901 óta most 111. alkalommal talál gazdára. Összesen 184 tudós kapta meg, de a díjazottak száma csak 183, mert az angol Frederick Sanger – eddig egyedüliként – két alkalommal is megkapta a kitüntetést. Az elismerésben 63 alkalommal részesült egy tudós, 23 alkalommal kettő és 25 alkalommal három. 1901 óta nyolc alkalommal (1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 és 1942) nem adományoztak kémiai Nobel-díjat.

Eddigi legfiatalabb díjazott a 35 éves Frédéric Joliot-Curie (1935), a legidősebb az egyik idei kitüntetett, John Goodenough. A 183 díjazott között öt nő van: Marie Curie (1911), a lánya, Irene Joliot-Curie (1935), Dorothy Crowfoot Hodgkin (1964), Ada Jonat (2009), Frances H. Arnold (2018) nyerte el az elismerést.

Magyar származású tudósok közül eddig öten kaptak kémiai Nobel-díj kitüntetését.

Forrás: nobelprize.org